تأثیر فرایند اکستروژن و شرایط انجماد بر کیفیت خمیر منجمد و کوکی تهیه شده از آرد سورگوم

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 13، دوره 14، شماره 5 - شماره پیاپی 53، آذر و دی 1397، صفحه 847-864   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v14i5.70942

نویسندگان

نسیم حسن پور¹؛ محبت محبی^{* 1}؛ آرش کوچکی¹؛ الناز میلانی²

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

²گروه پژوهشی فرآوری مواد غذایی، جهاد دانشگاهی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی تأثیر روش‌های انجماد (کند و سریع) و مدت زمان نگهداری خمیر منجمد در شرایط انجماد بر کیفیت کوکی حاوی آرد سورگوم اکسترود شده و اکسترود نشده به‌منظور تولید یک محصول فاقد گلوتن و مناسب برای بیماران سلیاکی بود. نتایج نشان دادند که سرعت انجماد بر ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی کوکی حاصل از خمیر منجمد مؤثر بوده، با افزایش سرعت انجماد میزان سفتی بافت و چسبندگی خمیر به‌طور معنی‌داری (P≤0.05) کاهش یافت اما پیوستگی خمیر افزایش یافت. دمای ژلاتیناسیون افزایش و آنتالپی کل کاهش یافت، سرعت گسترش‌پذیری کوکی افزایش یافت، کوکی‌های حاصل بافت نرم‌تری داشتند ولی روشنایی کمتری نسبت نمونه‌های منجمد شده در شرایط انجماد کند داشتند. تخلخل بافت کوکی حاصل از خمیر منجمد افزایش یافت شد و قطر پوسته‌ کوکی نیز افزایش پیدا کرد. با افزایش سرعت انجماد امتیاز، ویژگی‌های حسی نیز بهبود یافتند. با افزایش دوره نگهداری خمیر منجمد نسبت گسترش‌پذیری کوکی، تخلخل بافت و قطر پوسته کاهش پیدا کرد اما میزان سفتی بافت کوکی افزایش پیدا کرد. پارامتر L* و ضریب نفوذ مؤثر کوکی به‌طور معنی‌داری (P≤0.05) کاهش یافت. در مجموع نتایج نشان دادند که فرآیند اکسترود کردن آرد سورگوم سبب بهبود ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی کوکی شده است و فرآیند انجماد سریع باعث بهبود کیفیت کوکی حاصل از خمیر منجمد شده است و می‌توان آز آرد سورگوم اکسترود شده به‌عنوان جایگزین مناسب گندم برای تولید کوکی استفاده کرد. همچنین استفاده از خمیر منجمد برای تولید کوکی می‌تواند روش مناسبی برای عرضه این محصول باشد.

کلیدواژه‌ها

آرد سورگوم؛ اکستروژن؛ انجماد؛ کنتیک انتقال جرم؛ کوکی

مراجع

1. قیطران‌پور، آ. ،1392، بررسی تأثیر افزودن ایزوله پروتئین سویا بر کنتیک انتقال جرم، ویژگی‌های فیزیکی و روند انتقال جرم در آن، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، گروه علوم و صنایع غذایی.

2. غیور اصلی، م. ع. ، حداد خداپرست، م. ح. و کریمی، م، 1387، تأثیر آنزیم آلفا آمیلاز و اسید اسکوربیک و بر خصوصیات رئولوژیکی خمیر و حجم مخصوص نان اشترودل، مجله پژوهش‌های عاوم و صنایع غذایی ایران، ۵۵- ۴۷.

3. Angioloni, A., Balestra, F., Pinnavaia, G.G., & Rosa, M.D., 2008, Small and large deformation tests for the evaluation of frozen dough viscoelastic behavior, Journal of Food Engineering, 87 (4), 527-531.

4. Annika, A., Ayse, A., & Ulf, S., 2011, Influence of bread preparation, frozen storage temperature and time, and fiber content, Sensory Evaluation of Bread., Master of Science Thesis in the Master Degree Programme Biotechnology, AYSE ALP Department of Chemical and Biological Engineering, Division of food Science, CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, Goteborg, Sweden.

5. Asghar, A., Anjum, F. M., Butt, M. S., & Hussain, S., 2007, Shelf Life and Stability Study of Frozen Dough Bread by the Use of Different Hydrophillic Gums, International. Journal of Food Engineering, 2-3.

6. Awika, J. M., & Rooney, L. W., 2004, Sorghum phytochemicals and their potential impact on human health, Phytochemistry, 65 (9), 1199-1221.

7. Bassinello, P.Z., Freitasb, D.D.G.C., Ascherib, J. L. R., Takeitib, C. Y., Carvalhoa, R. N., Koakuzua, S.N., & Carvalhoc, A. V., 2011, Characterization of cookies formulated with rice and black bean extruded flours, Procedia Food Science, 1, 1645 – 1652.

8. Caray, J.A., & Bemiller, J.N., 2003, Bread Staling:Moleculur Basis and control.Comprehensive, Reviews in Food Science and Food Safety, 2, 1-3.

9. Dendy, D.A.V., 1995, Sorghum and the millets: Production and importance, Pages 11-26 in: Sorghum and Millets, Chemistry and Technology. AACC International: St. Paul, MN.

10. FAOSTAT Agriculture Statistics Database, 2004, Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, Italy.

11. Faraj, A., Vasanthan, T., & Hoover, R., 2004, The effect of extrusion cooking on resistant starch formation in waxy and regular barley flours, Food Research International, 37, 517–525.

12. Gambus, H., Sikora, M., & Ziobro, R., 2007, The effect of composition of hydrocolloids on properties of gluten-free breads, ACTA Scientiarum Polonorum - Technologia Alimentaria, 6: 61-74.

13. Giannou, V., & Tzia, C., 2007, Frozen dough bread: Qualitt and textural behavior during prolonged storage – Prediction of final product characteristics, Journal Food Engineering, 79 (3), 929–934.

14. Ginnou, V., & Kessoglou, V., 2003, Quality and safety characteristics of bread made from frozen dough, Journal of Food science & Technology, 14, 99-108.

15. Gray, J., & Bemiller J., 2003, Bread staling: molecular basis and control, Rev in Food Science and Food Safety, 2, 1-21.

16. Guptaa, M., Bawa, A.S., & Abu-Ghannam, N., 2011, Effect of barley flour and freeze–thaw cycles on textural nutritional and functional properties of cookies, food and bioproducts processing, 89, 520–527.

17. Havet, M., Mankai, M., & Le Bail, A., 2000, Influence of the freezing condition on the baking performances of French frozen dough, Journal of Food Engineering, 45 (3), 139-145.

18. Herbert, W., 2006, Chemistry of gluten proteins, Journal of Food Microbiology, 240, 115-119.

19. X.u, H.N., Huang, W., Jia, C., Kim, Y., & Liu, H., 2009, Evaluation of water holding capacity and breadmaking properties for frozen dough containing ice structuring proteins from winter wheat, Journal of Cereal Science, 49, 250–253.

20. Ilo, S., Schoenlechner, R., & Berghofe, E., 2000, Role of lipids in the extrusion cooking processes, Grasas y Aceites, 51(1-2), 97-110.

21. Jafari, M,. Koocheki, A., & Milani, E., 2017, Effect of extrusion cooking on chemical structure, morphology, crystallinity and thermal properties of sorghum flour extrudates, Journal of Cereal Science, 75, 324-331.

22. Jia, C., Huang, W., Abdel-Samie, M.A.S., Huang,G., & Huang,G., 2011, Dough rheological, Mixolab mixing, and nutritional characteristics of almond cookies with and without xylanase, Journal of Food Engineering, 105, 227–232.

23. Jinhee, Y.i., & William, L. K., 2009, Combined effects of dough freeing and storage conditions on bread quality factors, Journal of Food Engineering, 93, 495-501.

24. Ke, S., Hailong, Y.u., & Tung-Ching, L., 2013, A novel approach for improving yeast viability and baking quality of frozen dough by adding biogenic ice nucleators from Erwinia herbicola, Journal of Cereal Science, 57, 237- 243.

25. Kim, Y. S., Huang, W., DU, G., Pan, Z., & Chung, O., 2008, Effects of trehalose, transglutaminase, and gum on rheological, fermentation, and baking properties of frozen dough, Food research international, 41, 903-908.

26. Koushki, M.R., Khoshgozaran Abras, S., & Azizi, M.H., 2011 Effect of flour type, freezing method and storage time on the quality of Barbari bread made from frozen dough, Iranian Journal Nutriton Science Food Technology, 5(4); 65–74 [in Persian].

27. Ktina, K., Salmenkallio-Marttila, M., Partanen, R., Forssell, P., & Autio, K., 2006, Effects of sourdough and enzymes on staling of high-fibre wheat bread, LWT-Food Science Technology, 39:479-491.

28. Mandala, I. G., 2005, Physical properties of fresh and frozen, microwave-reheated breads, containing hydrocolloids, Journal of food engineering, 66, 291-300.

29. Martinez, M. M., Oliete, B., Roman, L., & Gomez, M., 2014, Influence of the addition of extruded flours on rice bread quality, Journal of Food Quality, 37(2), 83-94.

30. Matuda, T. G., Chevallier, S., Filho, P., Lebail, A., & Tadini, C. C., 2008, Impact of guar and xanthan gums on proofing and calorimetric parameters of frozen bread dough, Journal of cereal science, 48, 741-746.

31. Meziani, S., Jasniewski, J., Gaiani, C., Ioannou, I., Muller, J. M. Ghoul, M., & Desobry, S., 2011, Effects of freezing treatments on viscoelastic and structural behavior of frozen sweet dough, Journal of Food Engineering, 107, 358–365.

32. Meziani, S., Jasniewski, J., Gaiani, C., Ioannou, I., Muller, J. M. Ghoul, M., & Desobry, S., 2011, Effects of freezing treatments on viscoelastic and structural behavior of frozen sweet dough, Journal of Food Engineering, 107, 358–365.

33. Meziani, S., Jasniewski, J., Ribotta, P., Arab-Tehrany, E., Muller, J.M., Ghoul, M., & Desobry, S., 2012, Influence of yeast and frozen storage on rheological, structural and microbial quality of frozen sweet dough, Journal of Food Engineering, 109, 538–544.

34. Naji-Tabasi, S., & Mohebbi, M., 2014, Evaluation of cress seed gum and xanthan gum effect on macrostructure properties of gluten-free bread by image processing, Food Measure, DOI 10.1007/s11694-014-9216-1.

35. Nakamura, T., Takagi, H., & Shima, J., 2009, Effects of iceseeding temperature and intracellular trehalose contents on survival of frozen Saccharomyces Cerevisiae cells, Cryob-iology, 58(2), 170– 174.

36. Patil, S.S., Rudra, S.G., Varghese, E., & Kaur, C., 2016, Effect of extruded finger millet (Eleusin coracan L.) on textural properties and sensory acceptability of composite bread, Food Bioscience, 14(2), 62-69.

37. Paykary M., Karim R., Aghazadeh M., & Kazemi M., 2012, Gluten free extruded products: a review, International conference on agricultural and food engineering for life (Cafei2012) 26-28 November 2012.

38. Ribotta, P.D., Perez, G.T., Leon, A.E., & Añon, M.C., 2004, Effect of emulsifier and guar gum on micro structural, rheological and baking performance of frozen bread dough, Food Hydrocolloids, 18, 305–313.

39. Riha, W. E., Hwang, C. F., Karwe, M. V., Hartman, T. G., & Ho, C. T., 1996, Effect of cysteine addition on the volatiles of extruded wheat flour, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44, 1847–1850.

40. Ronda, F., GÃmez, M., Blanco, C.A., & Caballero, P.A., 2005, Effects of polynondigestible oligosaccharides on the quality of sugar-free sponge cakes, Food Chemistry, 90, 549-555.

41. Rooney, L.W., & Waniska, R.D., 2000, Sorghum food and industrial utilization, Pages 689-750 in: Sorghum: Origin, History, Technology, and Production. C.W. Smith and R. A. Frederiksen, eds. John Wiley and Sons: New York.

42. Rosell, C.M,. Rojas, J. A., & Benedito, C., 2001, Combined effect of different antistaling agents on the Pasting properties of wheat flour, European Food Research and Technology, 212, 473-476.

43. Sacchetti, G., Pinnavaia, G.G., Guidolin, E., & Dalla Rosa, M., 2004, Effects of extrusion temperature and feed composition on the functional, physical and sensory properties of chestnut and rice flour based snack-like products, Food Research International, 37, 527-534.

44. Sakin, M., Kaymak-Ertekin, F., & Ilicali, C., 2007, Simultaneous heat and mass transfer simulation applied to convective oven cupcake baking, Journal of Food Engineering, 83(3), 463-474.

45. Shittu, T. A., Dixon, A., Awonorin, S. O., Sanni, L. O., & Maziya-Dixon, B., 2008, Bread from composite Cassava-wheat flour, II: Effect of cassava genotype and nitrogen fertilizer on bread quality, Food Reaserch International, 41: 569-578.

46. Taylor, J. R.N., Tilman J.S., & Scott R. B., 2006, Novel food and non-food uses for sorghum and millets, Journal of Ceral Science, 44, 252-271.

47. Torres, P.I., Ramirez-Wong, B., Serna-Saldivar, S.O., & Rooney, L.W., 1993, Effect of sorghum flour addition on the characteristics of wheat flour tortillas, Cereal Chemistry, 70, 8-13.

48. Vania, O.S., & Weibiao, Z., 2007, Frozen bread dough: Effects of freezing storage and dough improvers, Journal of Cereal science, 45,1-17.

49. Walker, S., Seetharaman, K., & Goldstein, A., 2012, Characterizing physicochemical changes of cookies baked in a commercial oven, Food Research International, 48, 249–256.

50. Yi, J., & Kerr, W.L., 2008, Combined effects of freezing rate, storage temperature, an storage time on the properties of frozen dough and baking performance of frozen dough, Journal of Food science, 42, 1474-1483.

51. Yi, J., & Kerr, W.L., 2009, Combined effects of freezing rate, storage temperature and time on bread dough and baking properties, LWT - Food Science and Technology, 42, 1474–1483.